中考科学简单机械和能专题目复习

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中考科学简单机械和能专题复习

科学探究：杠杆的平衡条件 智 能 提 要

杠 杠杆的概念杠 杆 的 平 杠杆的分类

问：怎样正确理解力臂的概念？ 答：关于力臂的概念，要注意以千万不能理解成力下几点： 臂为支点到力的作（1）力臂是支点到力的作用线的用点的长度． 距离， 从几何上来看，是

“点”到“直线”的距离。其中“点”为杠杆的支点；“线”为力的作用线，即通过力的作用点沿力的方向所画的直线。

（2）某一力作用在杠杆上，若作用点不变，但

力的方向改变，那么力臂一般要改变。如图所示，力F的大小一样，由于作用在杠杆上A点的方向不同，力臂就不同．（a）图中F的力臂l比（b）图中F的力臂lˊ大．

（3）力臂不一定在杠杆上，如图所示．

2

（4）若力的作用线过支点，则它的力臂为零．

问：你能总结一下画力臂的一般步骤吗？ 答：可按下述步骤画力臂： （1）首先确定支点O．

（2）画好动力作用线及阻力作用线．画的时候可用虚线将力的作用线延长．

（3）再从支点O向力的作用线引垂线，画出垂足，则支点到垂足的距离就是力臂．

（4）最后用大括号勾出力臂，在旁边标上字母l1或l2，分别表示动力臂或阻力臂。

智 能 归 例

会确认并画出杠杆的动力臂和阻力臂 例 如图甲所示，杠杆OA处于平衡状态，在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。 甲

乙

闯关点拨 再次提醒：画力臂时必须注意力臂是“支点到力的作用线的距离”，而不是“支点到力的作用点的距离”。 答 如图乙所示

[变形题1] 如下图甲所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，L2是力F2的力臂．在

题型一

3

乙

图中画出力F1的力臂L1和力F2．

闯关点拨 根据已知的力臂画力时，力的作用线应与力臂垂直，且要注意力的作用点应画在杠杆上． 答 如上图乙所示

[变形题2] 如下图甲所示的钢丝钳，其中A为剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴，图乙为单侧钳柄及相连部分示意图，请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力l1、阻力臂l2 。

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还要注意力的方向不要画反了． 甲

闯关点拨 动力作用在B点，方向竖直向下，阻力作用在A点，方向竖直向下。表示F1的线段应比表示F2的线段短一些，因为钢丙 丝钳是省力杠杆． 答 如图丙所示

题型二 有关探究杠杆平衡条件的实验题 例1 某同学用如图8-1所示装置验证杠杆的平衡条件，所用的4只钩码每只质量都是50g，在图示情况时，杠杆AB处于水平平衡状态，这时弹簧秤的读数为2.80N．设F1的力臂为l1，F2的力臂l2，则ll? ．若在杠杆左端钩

12码下方增加一个相同的钩码，重新调节弹簧秤对杠杆右端拉力的方向后，使杠杆AB再次恢复水平平衡，则这时弹簧秤的拉力与对应力臂的乘积应是未增加钩码前弹簧秤的拉力与对应力臂乘积的____倍．

闯关点拨 图所示的杠杆平衡时，应满足F1l1=F2l2， 则ll

12图8-1

?F21.967??F12.8010． 增加钩

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注意：F1的力臂并非杠杆的OA段，不能直接比较OA与OB．